DD235327A1 - Temperaturmesssonde zur ermittlung des temperaturverlaufs in grossstueckigen garguetern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Temperatursonde zur Ermittlung des Temperaturverlaufs in grossstueckigen Garguetern, insbesondere Fleisch- und Fleischprodukte, wie Steaks, Bratenstuecke o. ae. Die Messung soll waehrend des Garprozesses erfolgen. Dadurch kann der Garvorgang nach oekonomischen und ernaehrungsphysiologischen Kennwerten beeinflusst werden. Die Temperaturmesssonde ist hauptsaechlich fuer die Anwendung in Grosskuechen vorgesehen. Das Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer zuverlaessig und genau arbeitenden Temperaturmesssonde zur Ermittlung der Kerntemperatur von grossstueckigem Gargut waehrend des Garprozesses. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von subjektiven Einflussfaktoren durch die Bedienperson weitgehend unabhaengig arbeitende Temperaturmesssonde zu entwickeln, die die fuer die oekonomische und nahrungsphysiologische Beeinflussung des Garvorganges bedeutsamen Kennwerte liefert. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass bei dem Sondenkoerper der Temperaturmesssonde auf der wirksamen Sondenlaenge mehrere, in einem gegenueber der Sondenwand mehrfach hoeher waermeleitenden Werkstoff eingebettete Temperaturmesspunkte angeordnet sind und die Temperaturmesspunkte mit einer elektronischen Auswerteinheit verbunden sind. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Temperatursonde zur Ermittlung des Temperaturverlaufs in großstückigen Gargütern, insbesondere Fleisch- und Fleischprodukte, wie Steaks, Bratenstücke o. ä. Die Messung soll während des Garprozesses erfolgen. Dadurch kann der Garvorgang nach ökonomischen und ernährungsphysiologischen Kennwerten beeinflußt werden. Die Temperaturmeßsonde ist hauptsächlich für die Anwendung in Großküchen vorgesehen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Kerntemperatur, d. h. die niedrigste Temperatur in der Kernzone des Gargutes, hat sich allgemein als das am besten praktizierbare Gareteriterium durchgesetzt. Für eine Erfassung der Werte sind Temperaturmeßeinrichtungen bekannt geworden, in der NiCr-Ni-Thermoelemente angewendet werden. Eine derartige Lösung ist in der Zeitschrift „Fleisch", 37. Jahrgang (1983) Heft 11, Seite 211 ff beschrieben.

Das Thermoelement wird in der Kernzone des Gargutes, in diesem Fall einer Wurst, fixiert. Das erfolgt durch einen der Kaliber der Wursthüllen angepaßten Holzkörper, der durch Abbinden der Wurst arretiert wird. Diese Einrichtung ist für Gargutstücke mit stark voneinander abweichenden Größen und Außenkonturen, wie z. B. Steaks und Braten, nicht anwendbar.

In der Zeitschrift „Fleischerei", Sept. 1983, Seite 848 ist ein Einstichthermometer beschrieben, an dessen Spitze ein Thermoelement angeordnet ist. Der Hersteller schreibt vor, die Spitze des Einstechthermometers in den Kern der Masse zu bringen. Diese Forderung ist infolge der abweichenden Formen und der Inhomogenität des Gargutes sehr schwer zu erfüllen und hängt stark von subjektiven Einflußfaktoren durch die Bedienperson ab.

Andere Kennwerte, die für die Beeinflußung des Garvorganges in ökonomischer und nahrungsphysiologischer Hinsicht bedeutsam sind, können durch derartige Temperaturmeßsonden kaum ermittelt werden. Das sind insbesondere die Temperatur an der Oberfläche, die Temperatur der Kruste oder die Temperatur in unmittelbarer Umgebung des Gargutes. Eine gleichzeitige Erfassung dieser Werte ist nicht möglich.

Aus der DE-OS 2 931 860 ist eine Heustock-Meßsonde bekannt, die für die gleichzeitige Temperaturmessung an verschiedenen Stellen von lose aufgeschüttetem Material vorgesehen sind.

Entlang des stabförmigen Körpers sind 3 bis 5 Temperaturmeßorgane angeordnet. Die Temperaturmeßorgane sind entweder mit der gleichen Zahl Temperaturanzeigen direkt verbunden oder werden über einen mehrpoligen Stufendrehschalter nacheinander auf eine Temperaturanzeige geschaltet.

Diese Lösung ist für die Messung der Kerntemperatur von Gargut generell nicht einsetzbar. Eine maßstäbliche Verkleinerung führt zu keinem Ergebnis, da sich die Meßstellen infolge der Wärmeleitung des Sondenwerkstoffes gegenseitig beeinflußen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer zuverlässig und genau arbeitenden Temperaturmeßsonde zur Ermittlung der Kerntemperatur von großstückigen Gargut während des Garprozesses.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von subjektiven Einflußfaktoren durch die Bedienperson weitgehend unabhängig arbeitetende Temperaturmeßsonde zu entwickeln, die die für die ökonomische und nahrungsphysiologische Beeinflußung des Garvorganges bedeutsamen Kennwerte liefert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem Sondenkörper der Temperaturmeßsonde auf der wirksamen Sondenlänge mehrere, in einem gegenüber der Sondenwand mehrfach höher wärmeleitenden Werkstoff eingebettete Temperaturmeßpunkte angeordnet sind und die Temperaturmeßpunkte mit einer elektronischen Auswerteinheit verbunden sind. Die Temperaturmeßfühler sind dabei als Mantelthermoelemente ausgeführt. Der wirksamen Sondenlänge sind mindestens 10 Meßspitzen der Mantelthermoelemente zugeordnet, wobei die Meßspitzen der Mantelthermoelemente in Silberlot eingebettet sind und die Sondenwand aus Edelstahl besteht.

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Die Mantelthermoelemente sind über einen Meßstellenumschalter, einem Meßverstärker und einer Meßwerteauswahl auf einen Speicher geschaltet. Dem Meßstellenumschalter, der Meßwerteauswahl und dem Speicher ist eine Ablaufsteuerung zugeordnet und der Speicher ist mit einer Meßwertausgabe verbunden. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß die Ermittlung der Kennwerte weitgehend unabhängig vom Geschick und Können der Bedienperson sind.

Die Temperaturmeßsonde liefert neben der Kerntemperatur Werte, die für die bewußte Beeinflußung des Garvorganges bedeutsam

Dies sind für den Garprozeß vor allem die Umgebungstemperatur sowie auch die Angabe der möglichen Temperaturverteilung im Gargut. Wahlweise kann die niedrigste, die höchste oder der Temperaturverlauf über alle Meßstellen angegeben werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden. Die Zeichnungen haben folgende Bedeutung.

Figur 1: Temperaturmeßsonde ohne periphere Geräte

Figur 2: Einzelheit - Verbindung der Meßspitze des Mantelthermoelementes mit der Sondenwand Figur 3: Darstellung des Prinzips der elektronischen Auswerteinheit

Wie aus Figur 1 ersichtlich, besitzt die erfindungsgemäße Temperaturmeßsonde einen stabförmigen, sich verjüngenden Sondenkörper (1). Der Sondenkörper (1) ist zugespitzt, besitzt einen Hohlraum (2). Die Wandstärk des Sondenkörpers (1) beträgt maximal 0,5 mm. Der Durchmesser der Sonde ist ca. 4 bis 5 mm. Die Sondenwand (3) besteht aus einem Edelstahl, wobei vorzugsweise hochveredelter Chrom-Nickel-Stahl zum Einsatz kommt.

Auf der wirksamen Sondenlänge sind in einem Abstand von 7 bis 12 mm etwa 10 bis 15 Temperaturmeßpunkte (4) angeordnet. Unter der wirksamen Sondenlänge ist der Teil des Sondenkörpers (1) zu verstehen, der bei dem Meßvorgang Kontakt zum Verarbeitungsgut haben kann. Der Aufbau eines Temperaturmeßpunktes (4) ist in Figur 2 dargestellt. Die Meßspitze (5) des zeichnet sich dadurch aus, daß die Wärmeleitfähigkeit gegenüber der Sondenwand um ein mehrfaches, in diesem Fall um das etwa 30fache, höher ist. Das Mantelthermoelement (6) selbst besteht aus einer Thermoelementpaarung. Die beiden isolierten Thermodrähte (8) sind miteinander verschweißt, in einem Füllstoff (9) eingebettet. Die Meßstelle (5) auf der Sondenoberfläche wird duch Einlöten (7) der Spitze des Thermoelementes (6) in die Sondenwand (3) realisiert.

Die Mantelthermoelemente (6) werden durch den Hohlraum (2) des Sondenkörpers (1) nach außen geführt. Der Meßwert wird auf die übliche, hier nicht näher dargestellte Weise ermittelt und der Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt.

Für die Ermittlung des Meßwertes können auch andere Bauelemente wie z. B. Widerstandsthermometer, eingesetzt werden. Im folgenden wird dafür die allgemeine Bezeichnung Temperaturmeßfühler (12) verwendet.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, sind die Temperaturmeßfühler (12) auf einen Meßstellenumschalter (13) geschaltet. Dieser leitet das Signal über einen Meßverstärker (14) zur Meßwertauswahl (15), die wiederum mit einem Speicher (16) gekoppelt ist. Der Meßstellenumschalter (13), die Meßwertauswahl (15) und der Speicher (16) werden durch eine Ablaufsteuerung (17) gesteuert. Der Speicher (16) kann mit einer Ausgabe (18) verbunden sein oder stellt einem hier nicht dargestellten Rechner Werte zur Weiterverarbeitung zur Verfügung. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Temperaturmeßsonde ist folgende:

Der Sondenkörper (1) wird tief in das Gargut eingestochen. Dabei sollte etwa der Ort der größten Masseanhäufung getroffen werden. Kleinere Gargüter, wie z. B. Steaks, können durchstochen werden.

Die Temperaturmeßfühler (12) liefern Meßwerte, die über die genannten Baueinheiten dem Speicher (16) in analoger oder digitaler Form zur Verfügung gestellt werden. Entsprechend des durch die Ablaufsteuerung (17) gegebenen Programmes können dem Speicher z. B. die Kerntemperatur, die Temperatur der unmittelbaren Umgebung abgerufen werden.

Es ist auch möglich, die Meßwerte der einzelnen Temperaturfühler gleichzeitig oder hintereinander anzuzeigen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, mit Hilfe der aus dem Speicher (16) abrufbaren Werte über einen hier nicht dargestellten Rechner den Garvorgang

optimal zu steuern. »

Claims (8)

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   Erfindungsanspruch:

   1. Temperaturmeßsonde zur Ermittlung des Temperaturverlaufs in großstückigen Gargütern, bestehend aus einem zugespitzten, stabförmigen und hohlen Sondenkörper, dessen Spitze mit einem Temperaturmeßfühler versehen ist, der über flexible Kabel mit einer Anzeigeeinheit verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, daß auf der wirksamen Sondenlänge mehrere, in einem gegenüber der Sondenwand (3) mehrfach höher wärmeleitenden Werkstoff eingebettete Temperaturmeßpunkte (4) angeordnet sind und die Temperaturmeßpunkte (4) mit einer elektronischen Auswerteinheit verbunden sind.
2. 2. Temperaturmeßsonde nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Temperaturmeßpunkte (4) Mantelthermoelemente angewendet werden.
3. 3. Temperaturmeßsonde nach Pkt. 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Meßspitzen (5) der Mantelthermoelemente in Silberlot (7) eingebettet sind.
4. 4. Temperaturmeßsonde nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß der wirksamen Sondenlänge mindestens 10 Meßspitzen (5) der Mantelthermoelemente zugeordnet sind.
5. 5. Temperaturmeßsonde nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Sondenwand (3) aus Edelstahl besteht.
6. 6. Temperaturmeßsonde nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Mantelthermoelemente über einen Meßstellumschalter (13), einem Meßverstärker (14) und einer Meßwerteauswahl (15) auf einen Speicher (16) geschaltet sind.
7. 7. Temperaturmeßfühler nach Pkt. 1 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß dem Meßstellumschalter (13) der Meßwerteauswahl (15) und dem Speicher (16) eine Ablaufsteuerung (17) zugeordnet ist.
8. 8. Temperaturmeßfühler nach Pkt. 1 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Speicher (16) mit einer Ausgabe (18) verbunden ist. Hierzu 2 Seiten Zeichnungen